JP5794489B2 - 補強及び矩出し兼用の建築用金物 - Google Patents

Description

本発明は、住宅などの建築物に用いられる補強と矩出しを行うことができる建築用金物に関するものである。

従来、木造建築等の軸組架構において、柱等の垂直材と梁等の水平材の接合部を補強する方法として、方杖等の木製補強材が用いられている。この方杖を、垂直材と水平材に対して４５度の角度でそれぞれの構造部材に取付けることで、垂直材と水平材の接合部である架構隅部を固め、地震や風等により水平方向に大きな力を受けた場合の架構の変形を防いでいる。このような補強材は、施工現場で補強材を必要な長さおよび形状に加工し、架構隅部にボルトやかすがい等を用いて固定される。これらの作業には、手間と時間を要すると共に、ある程度の経験および熟練度も必要とされる。

そこで、施工の手間と時間が軽減され、施工にそれほどの経験や熟練度を必要としない建築用補強金物が提案されている（例えば、特許文献１〜２参照。）。この建築用補強金物は、複数の釘孔やボルト孔を有する矩折状の鋼板に鉄骨部材または三角補強鋼板を跨設したものである。

特開平９−１４４１３５号公報 特開２０００−５４４９０号公報

上記矩折状の鋼板を用いた建築用補強金物では、矩折状鋼板の形状が決まっていることから、施工現場において取付箇所の状況に応じて矩折状鋼板の形状を変更することができない。そのため、矩折状鋼板の垂直材や水平材への取付位置が固定されてしまい、取付位置に障害物がある場合には、建築用補強金物を取付けることができないという問題があった。

そこで、本発明の課題は、木造あるいは軽量鉄骨造の軸組架構において、垂直材と水平材が直角に接合されている架構隅部に確実に取付けできる施工性能を有し、かつ垂直材および水平材への取付位置を障害物の有無に応じて調整することのできる建築用金物を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の補強及び矩出し兼用の建築用金物（以下、兼用金物という）は、柱等の垂直材と梁等の水平材の接合部である架構隅部に取付けられる建築用金物であって、前記垂直材に固定される垂直固定具と、前記水平材に固定される水平固定具と、両端部に回動可能となるように前記垂直固定具と水平固定具がそれぞれ接続された一定長さの補強部材と、一方の端部が前記補強部材の中央に回動可能となるように接続された形状保持部材と、前記形状保持部材のもう一方の端部に回動可能となるように接続された架構直角部に配置される直角固定具とで構成されており、前記形状保持部材は、両端の接続位置間の距離が、前記補強部材の両端の接続位置間の距離の半分となるように形成されていることを特徴としている。

また、前記垂直固定具は、垂直材に当接される取付材と補強部材を接続するためのボルト孔が設けられた接合板とを備え、前記水平固定具は、水平材に当接される取付材と補強部材を接続するためのボルト孔が設けられた接合板とを備え、前記直角固定具は、架構直角部に当接される取付材と形状保持部材を接続するためのボルト孔が設けられた接合板とを備えており、これらの固定具を介して、補強部材および形状保持部材が架構隅部の内側面に取付けられた状態で、垂直固定具の接合板に設けられたボルト孔と垂直固定具の取付材との水平距離と、水平固定具の接合板に設けられたボルト孔と水平固定具の取付材との垂直距離と、直角固定具の接合板に設けられたボルト孔と直角固定具の取付材との水平および垂直距離とが全て等しくなるように、垂直固定具と水平固定具と直角固定具が形成されていることを特徴としている。

上記の構成の兼用金物によれば、それぞれ別体で形成された補強部材と形状保持部材と水平，垂直，直角固定具とを用いて架構隅部に取付けできるため、施工現場で補強材を必要な長さおよび形状に加工する必要がなく、施工の手間と時間を軽減できる。

また、補強部材、形状保持部材および垂直，水平，直角固定具間の接続を回動可能としていることから、架構隅部の内側面への水平固定具と垂直固定具の固定位置を任意に調整することができる。したがって、垂直材や水平材の周辺に障害物がある場合には、障害物を避けた位置に水平固定具および垂直固定具を固定して、兼用金物を取付けることができる。

さらに、形状保持部材は、両端の接続位置間の距離が、前記補強部材の両端の接続位置間の距離の半分となるように形成されているため、形状保持部材を補強部材に対して任意に回動させても、補強部材の両端の接続位置と形状保持部材の直角固定具と接続している方の接続位置とを結んだ形状は、形状保持部材の直角固定具と接続している方の接続位置が常に直角頂点となる直角三角形をなし、垂直材と水平材が直角に接合されている架構隅部に確実に固定することができる。

以上の如く、本発明に係る兼用金物によれば、木造あるいは軽量鉄骨造の軸組架構において、それぞれ別体で形成された補強部材と形状保持部材と水平，垂直，直角固定具とを用いて架構隅部に取付けできるため、施工現場で補強材を必要な長さおよび形状に加工する必要がなく、施工の手間と時間を軽減できる。また、架構隅部の内側面への水平固定具と垂直固定具の固定位置を任意に調整することができるため、垂直材や水平材の周辺に障害物がある場合には、障害物を避けた位置に水平固定具および垂直固定具を固定して、兼用金物を取付けることができる。

さらに、形状保持部材は、両端の接続位置間の距離を、補強部材の両端の接続位置間の距離の半分となるように形成されているため、形状保持部材を補強部材に対して任意に回動させても、補強部材の両端の接続位置と形状保持部材の直角固定具と接続している方の接続位置とを結んだ形状は、形状保持部材の直角固定具と接続している方の接続位置が常に直角頂点となる直角三角形をなし、垂直材と水平材が直角に接合されている架構隅部に確実に固定することができる。また、軸組架構の施工時において、垂直材の垂直度を確認しなくても、兼用金物を架構隅部に取付けることで、垂直材と水平材が直角に接合された架構を形成でき、垂直材を確実に垂直に施工することができる。

本発明の兼用金物の全体的構成と使用状態を示す正面図である。 本発明の兼用金物を構成する補強部材を示す正面図である。 本発明の兼用金物を構成する形状保持部材を示す正面図である。 本発明の兼用金物を構成する垂直固定具を示す上面図である。 本発明の兼用金物を構成する垂直固定具を示す側面図である。 本発明の兼用金物を構成する水平固定具を示す上面図である。 本発明の兼用金物を構成する水平固定具を示す側面図である。 本発明の兼用金物を構成する直角固定具を示す上面図である。 本発明の兼用金物を構成する直角固定具を示す側面図である。 補強部材と形状保持部材の接続状態を示す斜視図である。 障害物がある場合の兼用金物の使用状態を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の兼用金物の全体的構成と使用状態を示す正面図である。本発明の兼用金物１は、木造あるいは軽量鉄骨造の軸組架構において、柱等の垂直材２と梁等の水平材３が直角に接合されている架構隅部に取付けて、架構隅部を補強し、地震や風等により水平方向に大きな力を受けた場合の架構の変形を防ぐものである。

図１に示すように、本発明の兼用金物１は、前記垂直材２に固定される垂直固定具４と、前記水平材３に固定される水平固定具５と、一定長さの補強部材６と、形状保持部材７と、架構直角部に固定される直角固定具８とで構成されている。

前記一定長さの補強部材６は、山形鋼等の一般構造用圧延鋼材により形成されており、垂直固定具４と水平固定具５の間を接続するように取付けられる。この補強部材６は、図２に示すように、部材の中央と両端にボルトを挿通するためのボルト孔９ａ，９ｂ，９ｃが設けられている。補強部材６の両端に設けられたボルト孔９ａ，９ｃは、中央のボルト孔９ｂとの距離がそれぞれ等しくなるような位置に設けられている。補強部材６の両端はボルト孔９ａ，９ｃに挿入されるボルト１１を介して、垂直固定具４と水平固定具５に回動可能な状態で接続される。

前記形状保持部材７は、平鋼等の一般構造用圧延鋼材により形成されており、前記補強部材６の中央に設けられたボルト孔９ｂと直角固定具８の間を接続するように取付けられる。この形状保持部材７は、図３に示すように、両端にボルトを挿通するためのボルト孔１０ａ，１０ｂが設けられており、形状保持部材７の両端に設けられたボルト孔間１０ａ，１０ｂの距離が、補強部材６の両端のボルト孔間９ａ，９ｃの距離の半分となるように形成されている。形状保持部材７の両端はボルト孔１０ａ，１０ｂに挿入されるボルト１１を介して、補強部材６と直角固定具８に回動可能な状態で接続される。

前記垂直固定具４は、鋼板等の一般構造用圧延鋼材により形成されており、図４から図５に示すように、架構を形成する垂直材２の架構内側面に当接して固定される取付材４１と、取付材４１の一方の面に垂直に取付けられる接合板４２とで構成されている。前記取付材４１にはボルト孔４１１が設けられており、前記ボルト孔４１１にボルト１３を挿通して、取付材４１を垂直材２に固定する。また、前記接合板４２には、補強部材６と接続するためのボルト孔４２１が設けられている。

前記水平固定具５は、前記垂直固定具４と同じ形状であり、鋼板等の一般構造用圧延鋼材により形成されており、図６から図７に示すように、架構を形成する水平材３の架構内側面に当接して固定される取付材５１と、取付材５１の一方の面に垂直に取付けられる接合板５２とで構成されている。前記取付材５１にはボルト孔５１１が設けられており、前記ボルト孔５１１にボルト１３を挿通して、取付材５１を水平材３に固定する。また、前記接合板５２には、補強部材６と接続するためのボルト孔５２１が設けられている。

前記直角固定具８は、鋼板等の一般構造用圧延鋼材により形成されており、図８から図９に示すように、架構を形成する垂直材２および水平材３の接合部の架構直角部の内側面に当接される矩折状の取付材８１と、前記矩折状の取付材８１の内面側の面に垂直に取付けられる接合板８２とで構成されている。前記接合板８２には、形状保持部材７と接続するためのボルト孔８２１が設けられている。

なお、垂直固定具４，水平固定具５および直角固定具８が架構隅部の内側面に配置された状態において、垂直固定具４，水平固定具５および直角固定具８の接合板４２，５２，８２は、垂直固定具４の接合板４２に設けられたボルト孔４２１と垂直固定具４の取付材４１との水平距離と、水平固定具５の接合板５２に設けられたボルト孔５２１と水平固定具５の取付材５１との垂直距離と、直角固定具８の接合板８２に設けられたボルト孔８２１と直角固定具８の取付材８１との水平および垂直距離が全て等しくなるように形成されている。

以上のように構成される垂直固定具４、水平固定具５、補強部材６、形状保持部材７、および直角固定具８を用いて、兼用金物１を垂直材２および水平材３が直角に接合されている架構隅部に施工する手順の一例を以下に説明する。

まず、架構隅部に取付ける兼用金具１を構成する垂直固定具４、水平固定具５、補強部材６、形状保持部材７、および直角固定具８をそれぞれ接続する。

補強部材６は図２に示すような山形鋼６ａ，６ｂを２つ用い、形状保持部材７は図３に示すような平板を１つ用いる。補強部材６と形状保持部材７の接続は、図１０に示すように、２つの山形鋼６ａ，６ｂを一方のフランジ部の外面側を向かい合わせるように配置し、山形鋼６ａ，６ｂの中央に設けられたボルト孔９ｂ，９ｂの位置において、２つの山形鋼６ａ，６ｂの間に形状保持部材７の平板の一方の端部を挿入し、前記山形鋼６ａ，６ｂの中央に設けられたボルト孔９ｂ，９ｂと平板の一方の端部に設けられたボルト孔１０ａとを重ね合わせ、重ね合わせられたボルト孔９ｂ，９ｂ，１０ａにボルト１１を挿通して緩く締結する。かかる構成によって、形状保持部材７は補強部材６に回動可能に接続される。

続いて、補強部材６と垂直固定具４とをボルト１１で接続する。補強部材６を構成する２つの山形鋼６ａ，６ｂの一方の端部に設けられたボルト孔９ａ，９ａの位置において、２つの山形鋼６ａ，６ｂの間に垂直固定具４の接合板４２を挿入し、前記山形鋼６ａ，６ｂの一方の端部に設けられたボルト孔９ａ，９ａと前記接合板４２に設けられたボルト孔４２１とを重ね合わせ、重ね合わせられたボルト孔９ａ，９ａ，４２１にボルト１１を挿通して緩く締結する。かかる構成によって、垂直固定具４は補強部材２に回動可能に接続される。

次に、補強部材６と水平固定具５とをボルト１１で接続する。補強部材６を構成する２つの山形鋼６ａ，６ｂのもう一方の端部に設けられたボルト孔９ｃ，９ｃの位置において、２つの山形鋼６ａ，６ｂの間に水平固定具５の接合板５２を挿入し、前記山形鋼６ａ，６ｂのもう一方の端部に設けられたボルト孔９ｃ，９ｃと前記接合板５２に設けられたボルト孔５２１とを重ね合わせ、重ね合わせられたボルト孔９ｃ，９ｃ，５２１にボルト１１を挿通して緩く締結する。かかる構成によって、水平固定具５は補強部材２に回動可能に接続される。

次に、形状保持部材７と直角固定具８とをボルト１１で接続する。形状保持部材７の補強部材６と接続していない方のボルト孔１０ｂと直角固定具８の接合板８２に設けられたボルト孔８２１を重ね合わせ、重ね合わせられたボルト孔１０ｂ，８２１にボルト１１を挿通して緩く締結する。かかる構成によって、直角固定具８は、形状保持部材７に回動可能に接続される。

このとき、補強部材６、形状保持部材７、垂直固定具４、水平固定具５および直角固定具８は全て回動可能に接続された状態である。ここで、補強部材６の中央に設けられたボルト孔９ｂと両端のボルト孔９ａ，９ｃとの間の距離と、形状保持部材７の両端のボルト孔１０ａ，１０ｂ間の距離が等しいため、ターレスの定理により、補強部材６に対して形状保持部材７を任意に回動させても、補強部材６の両端のボルト孔９ａ，９ｃと形状保持部材７の直角固定具８と接続している方のボルト孔１０ｂとを結んだ形状は常にボルト孔１０ｂが直角頂点となる直角三角形をなす。

以上のようにして接続された垂直固定具４、水平固定具５、補強部材６、形状保持部材７、および直角固定具８を、垂直材２および水平材３が接合されている架構隅部に施工する。

まず、垂直材２の架構内側面に当接するように垂直固定具４の取付材４１を位置決めする。垂直固定具４の取付材４１の取付位置は、図１に示すように、補強部材６が垂直材２および水平材３に対して４５度をなす角度で決定することが好適であるが、図１１に示すように、障害物１２が存在する場合は、この障害物１２を避けるように垂直固定具４の取付位置を任意に決定する。そして、前記取付材４１のボルト孔４１１にボルト１３を挿通して、取付板４１を垂直材２に固定する。

続いて、垂直材２と水平材３が直角に接合されている架構直角部の内側面に、直角固定具８の矩折状の取付材８１を当接させる。

ここで、垂直固定具４と直角固定具８の位置が決定したことで、水平固定具５の取付材５１の水平材３への取付位置は自ずと決定される。そして、前記水平固定具５の取付材５１に設けられているボルト孔５１１にボルト１３を挿通して、取付材５１を水平材３に固定する。

最後に、全てのボルト１１，１３を固く締付けする。以上の作業により、垂直固定具４、水平固定具５、補強部材６、形状保持部材７、直角固定具８が全て接続され、兼用金物１の施工が完了する。

架構隅部に取付けられた兼用金物１は、垂直固定具４の接合板４２に設けられたボルト孔４２１と垂直固定具４の取付材４１との水平距離と、水平固定具５の接合板５２に設けられたボルト孔５２１と水平固定具５の取付材５１との垂直距離と、直角固定具８の接合板８２に設けられたボルト孔８２１と直角固定具８の取付材８１との水平および垂直距離が全て等しい。したがって、補強部材６に対して形状保持部材７を任意に回動させても、垂直固定具４の取付材４１と水平固定具５の取付材５１と直角固定具８の取付材８１は、垂直材２と水平材３が直角に接合されている架構隅部の内側面に確実に当接して取付けることができる。

上記の構成の兼用金物１によれば、それぞれ別体で形成された補強部材６と形状保持部材７と水平，垂直，直角固定具４，５，８とを用いて架構隅部に取付けできるため、施工現場で補強材を必要な長さおよび形状に加工する必要がなく、施工の手間と時間を軽減できる。

また、補強部材６、形状保持部材７および垂直，水平，直角固定具４，５，８間の接続を回動可能としていることから、架構隅部の内側面への水平固定具４と垂直固定具５の固定位置を任意に調整することができる。したがって、垂直材２や水平材３の周辺に障害物１２がある場合には、障害物１２を避けた位置に水平固定具４および垂直固定具５を固定して、兼用金物１を取付けることができる。

さらに、形状保持部材７は、両端のボルト孔１０ａ，１０ｂ間の距離が、補強部材６の両端のボルト孔９ａ，９ｃ間の距離の半分となるように形成されているため、形状保持部材７を補強部材６に対して任意に回動させても、補強部材６の両端のボルト孔９ａ，９ｃと形状保持部材７の直角固定具８と接続している方のボルト孔１０ｂとを結んだ形状は常にボルト孔１０ｂが直角頂点となる直角三角形をなし、垂直材２と水平材３が直角に接合されている架構隅部に確実に固定することができる。また、軸組架構の施工時において、垂直材２の垂直度を確認しなくても、兼用金物１を架構隅部に取付けることで、垂直材２と水平材３が直角に接合された架構を形成でき、垂直材２を確実に垂直に施工することができる。

１ 補強及び矩出し兼用の建築用金物（兼用金物）
２ 垂直材
３ 水平材
４ 垂直固定具
４１ 取付材
４１１ ボルト孔
４２ 接合板
４２１ ボルト孔
５ 水平固定具
５１ 取付材
５１１ ボルト孔
５２ 接合板
５２１ ボルト孔
６ 補強部材
７ 形状保持部材
８ 直角固定具
８１ 取付材
８２ 接合板
９ ボルト孔
１０ ボルト孔
１１ ボルト
１２ 障害物
１３ ボルト

Claims (2)

1. 柱等の垂直材と梁等の水平材の接合部である架構隅部に取付けられる建築用金物であって、
   前記垂直材に固定される垂直固定具と、
   前記水平材に固定される水平固定具と、
   両端部に回動可能となるように前記垂直固定具と水平固定具がそれぞれ接続された一定長さの補強部材と、
   一方の端部が前記補強部材の中央に回動可能となるように接続された形状保持部材と、
   前記形状保持部材のもう一方の端部に回動可能となるように接続された架構直角部に配置される直角固定具とで構成されており、
   前記形状保持部材は、両端の接続位置間の距離が、前記補強部材の両端の接続位置間の距離の半分となるように形成されていること、
   を特徴とする補強及び矩出し兼用の建築用金物。
2. 前記垂直固定具は、垂直材に当接される取付材と、補強部材を接続するためのボルト孔が設けられた接合板とを備え、
   前記水平固定具は、水平材に当接される取付材と、補強部材を接続するためのボルト孔が設けられた接合板とを備え、
   前記直角固定具は、架構直角部に当接される取付材と、形状保持部材を接続するためのボルト孔が設けられた接合板とを備えており、
   これらの固定具を介して、補強部材および形状保持部材が架構隅部の内側面に取付けられた状態で、
   垂直固定具の接合板に設けられたボルト孔と垂直固定具の取付材との水平距離と、
   水平固定具の接合板に設けられたボルト孔と水平固定具の取付材との垂直距離と、
   直角固定具の接合板に設けられたボルト孔と直角固定具の取付材との水平および垂直距離とが全て等しくなるように、垂直固定具と水平固定具と直角固定具が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の補強及び矩出し兼用の建築用金物。

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